ما هو مبدأ مولد التوربينات البخارية؟

ما هو مولد التوربينات البخارية؟

Aمولد التوربينات البخاريةهو مولد مدفوع بتوربينات بخارية. يدخل البخار المحموم الناتج عن الغلاية التوربينات البخارية ويتوسع للقيام بالعمل ، مما يجعل الشفرات تدور لدفع المولد لتوليد الكهرباء.

مبدأ التوربينات البخارية في الضغط الخلفي

مولد التوربينات البخارية هو جهاز توليد الطاقة يستخدم التوربينات البخارية كمحرك رئيسي لدفع الدوار إلى الدوران ، ويستخدم مبدأ الحث الكهرومغناطيسي لتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية. بعد تمرير تيار التيار المستمر في لف الدوار للمولد ، يتم إنشاء المجال المغناطيسي الدوار ، والذي يسمى المجال المغناطيسي الرئيسي ، ويدور مع الدوار من المولد التوربيني. يخرج التدفق المغناطيسي من قطب مغناطيسي واحد من الدوار ، ويمر عبر فجوة الهواء ، ولبس الثابت ، وفجوة الهواء ، ثم يدخل القطب المغناطيسي المجاور الآخر للدوار ، وبالتالي تشكيل حلقة التدفق المغناطيسي الرئيسي. نظرًا لأن دوار المولد يدور مع التوربينات البخارية ، يتم تدوير القطب المغناطيسي للمولد مرة واحدة ، ويتم قطع خطوط المجال المغناطيسي للقطب المغناطيسي الرئيسي بدور جوهر. وفقًا لقانون الحث الكهرومغناطيسي ، يتم إحداث قوة كهربائية ثلاثية الطور في ثلاث مراحل مع مراحل مختلفة في اللف.

على افتراض أن دوار مولد التوربينات يحتوي على زوج من الأعمدة المغناطيسية (أي ، قطب N واحد وقطب واحد) ، عندما يدور دوار مولد التوربينات ودوار التوربين في السرعة العالية ، مثل عندما تدور التوربينات عند 3000 دورة في الدقيقة ، سوف يدور دوار المولد بسرعة ثابتة من 50 دورة/ثانية ، ويتغير قطبية القطب المغناطيسي أيضًا 50 مرة ، ثم تتغير قوة الدعاوى الكهرومتر المستحثة في اللف في الجزء الثابت للمولد 50 مرة ، وفي نفس الوقت ، ثلاثة -يتم إحداث قوة كهربائية بالتناوب مع مراحل مختلفة في اللف من ثلاث مراحل من الجزء الثابت. وهذا هو ، قوة الثروة الكهربائية من ثلاث مراحل مع تواتر 50 هرتز. في هذا الوقت ، إذا كانت أطراف اللفات الثلاثية لثائق المولد (أي ، النقطة المحايدة) متصلة بالأرض ، وسلك الرصاص في الطرف الأول من اللفح الثلاثة لثابت المولد هو متصل بالمعدات الكهربائية ، سوف يتدفق التيار. هذه العملية هي عملية تحويل مدخلات الطاقة الميكانيكية بواسطة دوار التوربينات البخارية إلى طاقة كهربائية.

المولد عبارة عن آلة كهربائية تحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية ، وعادةً ما تكون مدفوعة بتوربينات بخارية أو توربينات مائية أو محرك احتراق داخلي. يتم تقسيم المولدات إلى فئتين: مولدات التيار المستمر ومولدات التيار المتردد ، يمكن تقسيم الأخير إلى مولدات متزامنة ومولدات غير متزامنة. يتم استخدام المولدات المتزامنة بشكل شائع في محطات الطاقة الحديثة. إنه متحمس من قبل تيار التيار المستمر ويمكن أن يوفر كل من القوة النشطة والقوة التفاعلية لتلبية احتياجات الأحمال المختلفة. لا يحتوي المولد غير المتزامن على متعرج مستقل ، وبنيته بسيطة والعملية مريحة ، لكنها لا يمكن أن توفر طاقة تفاعلية للحمل. لذلك ، يجب توصيل المولد غير المتزامن بالتوازي مع المولدات المتزامنة الأخرى ، أو يجب توصيل عدد كبير من المكثفات بالتوازي. يحتوي مولد التيار المستمر على متن طور ، والهيكل معقد ، والسعر أكثر تكلفة ، ويعرض الفشل ، والصيانة صعبة ، والكفاءة ليست جيدة مثل المولد AC. لذلك ، منذ الخمسينيات من القرن الماضي ، تم استبدال مولد التيار المستمر تدريجياً بقوة التيار المستمر الذي تم الحصول عليه عن طريق تصحيح مصدر طاقة التيار المتردد بواسطة أشباه الموصلات الكهربائية.

مولد التوربينات البخارية هو مولد يتطابق مع توربينات بخارية. عادة ما تكون سرعتها الدورانية 3000 دورة في الدقيقة (تردد 50 هرتز) أو 3600 دورة في الدقيقة (تردد 60 هرتز). من أجل تقليل الإجهاد الميكانيكي الناجم عن قوة الطرد المركزي وتقليل ملابس الرياح في المولات التوربينية عالية السرعة ، يكون قطر الدوار صغيرًا بشكل عام وطول كبير (أي دوار نحيل). تحد هذه الدوارات المطولة من حجم دوارات المولنات التوربينية الكبيرة عالية السرعة. بعد السبعينيات من القرن الماضي ، بلغ الحد الأقصى لسعة مولدات التوربينات البخارية من 1.3 إلى 1.5 مليون كيلووات.

مولد التوربينات البخارية هو نوع من المولد المتزامن. إنه جهاز كهربائي يستخدم التوربينات البخارية كمحرك رئيسي لدفع الدوار إلى الدوران ، ويستخدم مبدأ الحث الكهرومغناطيسي لتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية. يستخدم بشكل أساسي في محطات الطاقة الحرارية أو محطات الطاقة النووية.

نظرًا للعديد من الأسباب في تصميم وتركيب وتشغيل المولد التوربيني ، يكون فشل المولد التوربيني كامنًا ، مما يؤدي غالبًا إلى أن يظل معدل فشل وحدة التشغيل مرتفعًا في عملية الإنتاج الفعلية. الغرض من مراقبة الحالة وتشخيص الأعطال من المولد التوربيني هو التحقق من عيوب المولد التوربيني في المرحلة الأولية من الخطأ ، وترتيب صيانة الوحدة بطريقة مخططة لتجنب حدوث الحوادث الرئيسية . في الوقت نفسه ، فإنه يطيل وقته بين الفشل ويقصر متوسط ​​وقت الإصلاح ، ويقلل من وقت التوقف ، ويقلل من تكاليف الصيانة ، ويحسن معدل استخدام المعدات لمعدات توليد الطاقة.